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第1章 耦合场分析简介1

1.1 耦合场分析的定义1

1.2 耦合场分析的类型1

1.2.1 直接方法1

1.2.2 载荷传递分析1

1.2.3 直接方法和载荷传递2

1.2.4 其他分析方法5

1.3 耦合场分析的单位制5

第2章 直接耦合场分析10

2.1 集总电单元12

2.2 热－电分析12

2.2.1 热－电分析中用到的单元13

2.2.2 进行热－电分析13

2.3 压电分析14

2.3.1 注意要点14

2.3.2 材料特性15

2.4 电弹分析17

2.4.1 电弹分析中用到的单元17

2.4.2 进行电弹分析17

2.5 压阻分析18

2.5.1 注意要点19

2.5.2 材料特性19

2.6 结构－热分析20

2.6.1 结构－热分析中用到的单元20

2.6.2 进行结构－热分析20

2.7 结构－热－电分析22

2.7.1 结构－热电分析22

2.7.2 热－压电分析22

2.8 磁－结构分析23

2.9 电子机械分析23

2.9.1 1-D转换器单元24

2.9.2 2-D转换器单元27

第3章 多场（TM）求解器-MFS单代码耦合30

3.1 ANSYS MULTI-FIELD求解器和求解算法31

3.1.1 载荷传递31

3.1.2 映射33

3.1.3 耦合场载荷35

3.1.4 支持的单元37

3.1.5 求解算法39

3.2 ANSYS MULTI-FIELD求解器求解步骤39

3.2.1 创建场模型40

3.2.2 标记场界面条件40

3.2.3 建立场求解40

3.2.4 获得解48

3.2.5 对结果进行后处理49

第4章 使用代码耦合的多场求分析51

4.1 MEX如何工作52

4.1.1 同步点和载荷传递52

4.1.2 载荷插值53

4.1.3 支持的单元和载荷类型54

4.1.4 求解过程54

4.2 MFX求解过程55

4.2.1 建立ANSYS和CFX模型55

4.2.2 标记场界面条件55

4.2.3 建立主人输入55

4.2.4 获得解61

4.2.5 多场命令62

4.3 启动和停止MFX分析63

4.3.1 用发射台启动MFX分析63

4.3.2 由命令执行启动MFX分析65

4.3.3 手动停止MFX运行65

第5章 载荷传递耦合物理分析66

5.1 物理环境的概念66

5.2 一般分析步骤67

5.3 在物理分析之间传递载荷69

5.3.1 兼容的单元类型69

5.3.2 可以使用结果文件类型71

5.3.3 瞬态流体－结构分析71

5.4 使用多物理环境进行载荷传递耦合物理分析71

5.4.1 网格升级73

5.4.2 使用多物理环境方法重启动一个分析75

5.5 单向载荷传递76

5.5.1 单向载荷传递方法：ANSYS到CFX76

5.5.2 单向载荷传递方法：CFX到ANSYS77

第6章 耦合物理电路分析79

6.1 电磁－电路分析79

6.1.1 2-D电路耦合绞线型线圈80

6.1.2 2-D电路耦合块导体81

6.1.3 3-D电路耦合绞线型线圈81

6.1.4 3-D电路耦合块导体82

6.1.5 3-D电路耦合源导体83

6.1.6 充分利用对称性84

6.1.7 串联导体85

6.2 电子机械－电路分析85

6.3 压电－电路分析87

第7章 直接耦合场实例分析90

7.1 热电冷却器耦合分析90

7.1.1 前处理91

7.1.2 求解100

7.1.3 后处理102

7.2 热电发电机耦合分析103

7.2.1 前处理104

7.2.2 求解113

7.2.3 后处理114

7.3 梁的结构－热谐波耦合分析116

7.3.1 前处理117

7.3.2 求解122

7.3.3 后处理124

7.4 微型驱动器电热耦合分析127

7.4.1 前处理128

7.4.2 求解151

7.4.3 后处理153

7.5 压电耦合分析154

7.5.1 前处理155

7.5.2 驱动模拟求解163

7.5.3 驱动模拟后处理164

7.5.4 感应模拟求解164

7.5.5 感应模拟后处理167

7.6 科里奥利效应的压电耦合分析169

7.6.1 前处理170

7.6.2 求解182

7.6.3 后处理186

7.7 绝缘弹性体耦合分析186

7.7.1 前处理187

7.7.2 求解193

7.7.3 后处理195

7.8 固定梁的静电－结构耦合分析196

7.8.1 前处理197

7.8.2 求解207

7.8.3 后处理210

7.9 压阻现象耦合分析212

7.9.1 前处理213

7.9.2 求解226

7.9.3 后处理227

7.10 梳齿式机电耦合分析228

7.10.1 前处理228

7.10.2 求解242

7.10.3 后处理244

7.11 两个相反电极的内力计算245

7.11.1 前处理245

7.11.2 求解253

7.11.3 后处理253

第8章 多场求解-MFS单码的耦合实例分析254

8.1 厚壁圆筒的热应力分析254

8.1.1 前处理254

8.1.2 求解263

8.1.3 后处理267

8.2 静电驱动的梁分析270

8.2.1 前处理271

8.2.2 求解283

8.2.3 后处理288

8.3 圆钢坯的感应加热分析292

8.3.1 前处理292

8.3.2 求解305

8.3.3 后处理311

第9章 载荷传递耦合物理场实例分析316

9.1 使用间接方法进行热－应力分析实例316

9.1.1 前处理（热分析）317

9.1.2 求解（热分析）322

9.1.3 后处理（热分析）322

9.1.4 前处理（结构分析）324

9.1.5 求解（结构分析）327

9.1.6 后处理（结构分析）328

9.2 使用物理环境方法求解热－应力问题实例329

9.2.1 前处理（热分析）330

9.2.2 前处理（结构分析）335

9.2.3 求解（热分析）338

9.2.4 后处理（热分析）339

9.2.5 求解（结构分析）341

9.2.6 后处理（结构分析）341

9.3 使用物理环境方法进行流－固耦合分析实例343

9.3.1 创建整个区域模型345

9.3.2 创建流体物理环境353

9.3.3 创建结构物理环境358

9.3.4 流－固耦合求解361

9.3.5 后处理365

第10章 耦合物理电路模拟实例分析368

10.1 机电－电路耦合分析实例368

10.1.1 前处理368

10.1.2 求解375

10.1.3 后处理378

10.2 压电－电路耦合分析实例380

10.2.1 静态和模态分析381

10.2.2 等效电路瞬态分析393

10.2.3 等效电路谐波分析402